Waterschap: een kinetische waterlandschapgenerator
Een tijd geleden stond ik, zoals steeds met ontzag, te kijken naar de zee,
eeuwig roersel van zilte soep, oorsprong van alle leven, chaos van geordendheid.
Toen kwam de mijmering in me op dat er een universele formule zou kunnen ontwikkeld
worden die alle bestaans- en bewegingsvormen van vloeistof kan beschrijven,
van de kleinste rimpeling in mijn glas tot de meest schrikwekkende storm,
antwoordend aan hetzelfde grondbeginsel, het ware karakter van vloeistof.
Waterschap © Dan Declerck,
2011, 4m x 2m x 50 cm, staal, glas, diverse pompen, 75L gedemineraliseerd water,
een vleugje bleekwater.
Iets later heb ik op de ontzaglijke digitale soep, wat het internet toch eigenlijk
is, tijdelijke bevrediging gevonden op mijn populair-wetenschappelijke honger:
twee eeuwen geleden hebben de Franse Claude-Louis Navier en de Brit George
Stokes de fameuze Navier-Stokes-vergelijking ontwikkeld.
Het is een dynamische uitdrukking van het krachtenevenwicht inwerkend op een
willekeurig deeltje van een fluïdum (gas of vloeistof), afgeleid van de wet
van behoud van impuls. In zijn meest elementaire vectornotatie:
Voordat bijna iedereen afhaakt op het wiskundig aspect heeft het verhaal,
zonder verdere formules volgende wending (alhoewel ik beken dat ik een tot
deze eenvoud geëxtraheerde formule betoverend mooi vind):
Ter ere van de wiskunde heeft The Clay Mathematics Institute of Cambridge,
Massachusetts USA (CMI) zeven 'Prize Problems' gedefinieerd. Deze werden in
het leven geroepen om de aandacht van het grote publiek te vestigen op het
feit dat er nog in overvloed belangrijke onopgeloste problemen open staan.
Het CMI wil tevens verwezenlijkingen van historische omvang in de wiskunde
stevig honoreren.
De 'Millenium Prize Problems' werden voorgesteld op het 'Collège de France'
op 24 mei 2000. Er werd telkens 1 miljoen $ uitgeloofd per oplossing van een
probleem. Een van de onbewezen stellingen is de Navier-Stokes vergelijking.
Een ander probleem die mijn aandacht trekt is 'Het vermoeden van Poincaré'
te meer door de persoon die er een bewijs voor heeft kunnen formuleren.
Op 22 augustus 2006 won Grigori Perelman de 'Fields Medal', de hoogste wiskundige
onderscheiding voor het oplossen van een van de moeilijkste problemen uit
het vakgebied (vergelijkbaar met de Nobelprijzen). Van de vier winnaars was
Perelman als enige niet van de partij op de uitreiking in Madrid. Bovendien
heeft hij laten weten dat hij de prijs niet accepteert. Een golf van verbazing
en tegelijk ontzag ging voelbaar door de menigte tijdens de aankondiging van
zijn afwezigheid. Aan de onderscheiding is een bedrag van 9.500 dollar verbonden.
De laatste jaren leeft Perelman teruggetrokken in St. Petersburg, waarschijnlijk
in de flat van zijn moeder. E-mails beantwoordt hij niet en zelfs naaste collega's
hebben ieder contact met de man verloren. Briljant is Perelman - Grisha voor
intimi - zeker. Als zestienjarige scholier maakte hij alle zes opgaven van
de internationale wiskundeolympiade van 1982 foutloos. Tegelijk is de Rus
zeer eigengereid. In 1996 weigerde hij een prijs van de European Mathematical
Society met als argument dat de commissie die hem had voorgedragen er geen
verstand van had.
Op dat moment zwoegde Perelman, na een verblijf als postdoc in Amerika weer
terug bij zijn moeder in St. Peterburg en interend op het geld dat hij had
verdiend, al twee jaar op een van de taaiste problemen uit de wiskunde. Zonder
dat iemand ervan wist had hij zijn tanden gezet in het 'Poincaré-vermoeden'.
Alle kenners zijn ervan overtuigd dat Perelman het heeft opgelost.
 
Perelman presenteert zijn bewijs van het vermoeden
van Poincaré. Foto: Celene Chang/Daily Princetonian.
Intussen zijn Perelmans resultaten door collega's zeer nauwgezet op fouten
gecontroleerd. Een fikse toer: lang niet alles is fatsoenlijk uitgeschreven
en een tijdschrift had zeker stevige aanpassingen geëist. Dat roept de vraag
op wat het Clay Mathematics Institute gaat doen met het miljoen dollar dat
het uitloofde voor de oplossing van het Poincaré-vermoeden. Is Perelman weldra
miljonair? Grigori Perelman houdt zich schuil. Aanbiedingen van Amerikaanse
topuniversiteiten blijven onbeantwoord.
De houding van Mr Perelman is de belichaming van de zuivere gedachte dat alles
wat we ontwikkelen en ons copyrightgewijs toe-eigenen in principe niet louter
van de vinder is. De uitwerking van een octrooi, van een principe of van een
techniek is het resultaat van alle kennis en onderzoek van een enorm aantal
voorgangers.
Meer en meer wordt op het Internet 'Open Source' soft- en hardware aangeboden.
Misschien veroorzaakt dit, samen met het internet zelf, een nieuwe exponentiele
versnelling in de ontwikkeling van onze beschaving. Het is trouwens hetzelfde
internet die de golf van ontwaken en ontvoogding ontketende in Noord Afrika.
Het waterschap is een ode aan het wetenschappelijk experiment. Meestal werden
de toestellen hiervoor zeer degelijk, met vakmanschap en met een zekere versiering
uitgevoerd alsof de bewijsvoering dan steviger overkomt. Maar ook om zich
te vergewissen van de reproduceerbaarheid van het experiment. Het Waterschap
is de viering van de eenvoud van het technische ontwerp. Net als de bovenstaande
formule, is een machine het mooist als het de uiterste essentie heeft bereikt.
Het schijnt dat Perelman met een nieuw probleem bezig is. Een van de mogelijkheden
die getipt wordt is de Navier-Stokes vergelijking?
* Een waterschap is een regionaal overheidsorgaan dat bestuurlijk verantwoordelijk
is voor de waterhuishouding in een gebied. Het is een bestuursniveau dat
de waterhuishouding behoort te controleren en te regelen. De taken van een
waterschap zijn onder andere de water-keringszorg, het waterkwantiteitsbeheer
en het waterkwaliteitsbeheer. Daarnaast is een waterschap vaak ook verantwoordelijk
voor wegenbeheer en vaarwegenbeheer. Het algemeen bestuur van een waterschap
wordt gekozen voor een periode van vier jaar middels de waterschaps-verkiezingen.
(Tekst aangevuld met fragmenten uit: artikel NRC Handelsblad 22 augustus
2006 door Dirk van Delft, Wikipedia en Youtube)
|
|